Использование солнечной энергии для отопления и горячего водоснабжения школ, фабрик, больниц, жилых домов, для бытовых нужд и т. д. является одним из наиболее привлекательных способов ее применения. Системы горячего водоснабжения на основе плоского солнечного коллектора уже сейчас получили широкое распространение в Израиле и Японии, а на юге США и даже в Европе действуют довольно большие экспериментальные установки для отопления домов и нагрева воды в плавательных бассейнах. Находясь в контакте с поглотителем коллектора, вода нагревается и при помощи насоса или естественной циркуляции отводится от него. Затем жидкость поступает в хранилище, откуда ее потребляют по мере надобности, или в теплообменник, через который энергия передается теплоносителю. Подобное устройство напоминает системы бытового горячего водоснабжения с непосредственным или косвенным подогревом. Конструкция этих устройств может быть весьма сложной, но чтобы оценить их экономичность, мы рассмотрим простейшее из них.
В рассматриваемом устройстве основным теплообменником является поглотитель. Жидкость здесь либо непосредственно омывает тыльную часть пластины поглотителя, либо проходит через систему труб, являющихся по существу частью этой пластины. В воздухонагревательных коллекторах пластины поглотителей имеют множество отверстий, при прохождении через которые воздух нагревается. В условиях хорошего теплообмена между окружающей средой и пластинами (эго характерно для нагревания жидкости) температуры поглотителя и жидкости одинаковы. Поскольку жидкость нагревается при прохождении через коллектор, очевидно, что на входе жидкости поглотитель холоднее, нежели на выходе. Перепад температуры зависит как от удельной теплоемкости жидкости, так и ее скорости. При естественной конвекции вследствие низкой скорости циркуляции жидкости разность температур составляет несколько десятков градусов. В условиях искусственной перекачки жидкости с помощью насоса скорость ее протекания и скорость теплообмена с коллектором увеличиваются. Поэтому при анализе подобных водонагревательных систем в большинстве случаев приходится учитывать изменение температуры вдоль пластины поглотителя. Однако при упрощенном рассмотрении принципоз действия такого устройства мы будем полагать, что вся поверхность поглотителя имеет одинаковую температуру, при которой происходит теплообмен между ним и жидкостью. Результаты такого рассмотрения оказываются вполне применимыми к оценке систем, в которых разность температур жидкости на входе и выходе невелика. Конечно, и здесь, поскольку жидкость получает энергию, какой-то перепад температур существует.
Чтобы определить, какое количество тепла жидкость получает от коллектора при различных температурах, воспользуемся методом расчета. Как и прежде, рассмотрим плоский коллектор с однослойным покрытием и поглотителем, поглощательная способность которого для солнечного излучения равна 0,9. Напомним, что нейтральным мы называем поглотитель, имеющий при равновесной температуре коэффициент излучения, близкий к 1,0, тогда как у селективного поглотителя он составляет примерно 0,1.
Обратите внимание: строительные леса отличаются достаточно сильным неудобством конструкции, так по габаритам своим не подходят для узких улочек, коллекторов и для многих строительных, реставрационных и восстановительных работ. Вышка тура купить которую не составляет сложности даже для небольших строительных фирм, отличается высокой устойчивостью, значительной подъемной силой и сдержанностью архитектурной конструкции.
